面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$SESSION_BLOCKERS

📊 Oracle 19C V$SESSION_BLOCKERS 动态性能视图详解

1. ✨ 视图概述与作用

V$SESSION_BLOCKERS 是 Oracle 19C 中一个专门用于快速识别数据库中的阻塞会话的动态性能视图。它提供了当前数据库中所有正在阻塞其他会话的会话信息，是诊断和解决数据库锁等待和并发问题的关键工具。

• 核心作用：专门用于快速识别和定位数据库中的阻塞源头（blocking sessions）。它直接显示哪些会话正在阻止其他会话继续工作，极大地简化了锁等待问题的诊断过程。
• 重要性：在复杂的数据库环境中，锁等待和阻塞是常见的性能问题。传统的诊断方法需要关联多个视图（如 V$SESSION、V$LOCK），而 V$SESSION_BLOCKERS 提供了一个简化的视图，让DBA能够快速找到问题的根源。

2. 🧐 主要应用场景

• 实时阻塞诊断：快速识别当前数据库中正在发生的阻塞会话，无需复杂的多表关联查询。
• 性能问题排查：当应用报告"挂起"或"响应缓慢"时，使用此视图快速检查是否存在锁阻塞。
• 监控和告警：将此视图查询集成到监控系统中，实时检测并告警阻塞情况。
• 容量规划：分析阻塞模式，了解应用的并发特性和可能的资源竞争问题。
• 应用设计优化：通过分析常见的阻塞类型，指导应用设计减少锁竞争。

3. 📋 V$SESSION_BLOCKERS 字段详解

V$SESSION_BLOCKERS 视图包含了识别和分析阻塞会话所需的关键信息。以下是各字段的详细说明：

字段名	数据类型	描述
SESSION_ID	NUMBER	阻塞会话的会话标识符（SID）。这是阻塞链顶端的会话ID。
SERIAL#	NUMBER	阻塞会话的序列号。与SESSION_ID一起唯一标识一个会话实例。
INST_ID	NUMBER	实例标识符。在RAC环境中，标识阻塞会话所在的实例。
BLOCKING_SESSION_STATUS	VARCHAR2(11)	阻塞会话状态。可能的值：VALID（有效的阻塞会话），NO HOLDER（无阻塞者），UNKNOWN（未知），NOT IN WAIT（不在等待）。
BLOCKING_INSTANCE	NUMBER	阻塞会话所在的实例ID。在单实例中通常为1，在RAC中标识具体实例。
BLOCKING_SESSION	NUMBER	阻塞当前会话的会话SID。对于根阻塞者，此值通常为NULL。
EVENT	VARCHAR2(64)	阻塞会话正在等待的事件。如果是空闲会话造成阻塞，可能显示SQL*Net message from client。
WAIT_CLASS	VARCHAR2(64)	等待事件类别。如Concurrency、Application、Commit等。
SECONDS_IN_WAIT	NUMBER	已在当前事件中等待的时间（秒）。
STATE	VARCHAR2(19)	等待状态。WAITING、WAITED UNKNOWN TIME、WAITED SHORT TIME等。
SQL_ID	VARCHAR2(13)	当前正在执行的SQL的SQL_ID。
MODULE	VARCHAR2(48)	应用程序模块名。
ACTION	VARCHAR2(32)	应用程序动作名。
CLIENT_IDENTIFIER	VARCHAR2(64)	客户端标识符。
OSUSER	VARCHAR2(30)	操作系统用户名。
MACHINE	VARCHAR2(64)	客户端机器名。
PROGRAM	VARCHAR2(48)	客户端程序名。
TYPE	VARCHAR2(10)	会话类型。USER或BACKGROUND。
STATUS	VARCHAR2(8)	会话状态。ACTIVE、INACTIVE、KILLED等。
LOGON_TIME	DATE	登录时间。
ROW_WAIT_OBJ#	NUMBER	正在等待的行的对象ID。
ROW_WAIT_FILE#	NUMBER	正在等待的行的文件号。
ROW_WAIT_BLOCK#	NUMBER	正在等待的行的块号。
ROW_WAIT_ROW#	NUMBER	正在等待的行号。

4. 🔗 相关视图与基表

4.1 相关性能视图

• **V$SESSION\ast \ast ：提供所有会话的详细信息，是‘V$SESSION_BLOCKERS` 的基础数据源。
• V$LOCK：提供详细的锁信息，用于分析锁的类型和模式。
• V$SESSION_WAIT：提供会话等待事件的详细信息。
• V$SQL：提供SQL语句的详细信息，通过SQL_ID关联。
• DBA_BLOCKERS：数据字典视图，显示当前有会话正在等待其持有的锁的所有会话。
• DBA_WAITERS：显示所有正在等待锁的会话。

4.2 底层基表 (X$ Tables) 与原理

V$SESSION_BLOCKERS 是基于其他动态性能视图（主要是 V$SESSION）的聚合视图，其底层依赖于Oracle的内存数据结构。

• 底层原理：

  1. 锁管理器：Oracle的锁管理器在内存中维护所有锁的信息，包括锁的持有者和等待者。
  2. 会话控制块：每个会话的控制块中包含阻塞关系信息。
  3. 内存结构：阻塞信息存储在SGA中的内部X$表结构中（如‘X$KSUSE、X$KSLED` 等）。
  4. 视图聚合：V$SESSION_BLOCKERS 通过查询这些内存结构，过滤出正在阻塞其他会话的会话信息。

• 数据特性：

  • 实时性：数据实时更新，反映当前的阻塞状况。
  • 动态性：随着锁的获取和释放，阻塞关系动态变化。
  • 实例范围：只显示当前实例的阻塞信息（RAC环境中）。

5. ⚙️ 常用查询SQL

5.1 查询当前所有阻塞会话

SELECT sid, serial#, inst_id, 
       username, osuser, machine, program,
       sql_id, event, seconds_in_wait, state
FROM v$session_blockers
ORDER BY seconds_in_wait DESC;

5.2 获取阻塞会话的详细信息

SELECT b.sid, b.serial#, b.username, b.status,
       b.osuser, b.machine, b.program,
       b.sql_id, s.sql_text,
       b.event, b.wait_class, b.seconds_in_wait,
       b.row_wait_obj#, o.object_name,
       b.row_wait_file#, b.row_wait_block#, b.row_wait_row#
FROM v$session_blockers b
LEFT JOIN v$sql s ON b.sql_id = s.sql_id
LEFT JOIN dba_objects o ON b.row_wait_obj# = o.object_id
WHERE b.seconds_in_wait > 60; -- 只显示等待超过60秒的阻塞

5.3 查找阻塞链

SELECT 
  CONNECT_BY_ROOT sid AS root_sid,
  sid, serial#, username, 
  blocking_session, event, seconds_in_wait
FROM v$session
WHERE blocking_session IS NOT NULL
START WITH sid IN (SELECT sid FROM v$session_blockers)
CONNECT BY PRIOR sid = blocking_session;

5.4 生成终止阻塞会话的脚本

SELECT 'ALTER SYSTEM KILL SESSION ''' || sid || ',' || serial# || 
       ''' IMMEDIATE; -- ' || username || '@' || machine ||
       ' (' || program || ') blocking for ' || seconds_in_wait || ' seconds' AS kill_command
FROM v$session_blockers
WHERE seconds_in_wait > 300; -- 只生成等待超过5分钟的阻塞会话的终止命令

5.5 按等待类型分析阻塞

SELECT wait_class, event, COUNT(*) AS blocker_count,
       AVG(seconds_in_wait) AS avg_wait_time,
       MAX(seconds_in_wait) AS max_wait_time
FROM v$session_blockers
GROUP BY wait_class, event
ORDER BY blocker_count DESC;

5.6 监控特定应用的阻塞情况

SELECT module, action, COUNT(*) AS blocker_count,
       AVG(seconds_in_wait) AS avg_wait_time
FROM v$session_blockers
WHERE module IS NOT NULL
GROUP BY module, action
ORDER BY blocker_count DESC;

6. 💎 核心知识点与原理

6.1 阻塞原理

• 锁机制：Oracle使用锁来保证数据的一致性和并发控制。
• 阻塞条件：当一个会话请求的锁与另一个会话已持有的锁不兼容时，会发生阻塞。
• 阻塞链：阻塞可以形成链式结构（A阻塞B，B阻塞C）。

6.2 等待事件分析

• enq: TX - row lock contention：最常见的行级锁等待事件。
• enq: TM - contention：表级锁争用。
• enq: UL - contention：用户自定义锁争用。

6.3 诊断流程

1. 识别阻塞：使用 V$SESSION_BLOCKERS 快速识别阻塞源头。
2. 分析原因：查看阻塞会话的SQL和操作类型。
3. 确定影响：评估阻塞持续时间和受影响会话数。
4. 采取行动：决定是终止阻塞会话还是等待其完成。

6.4 预防措施

• 优化事务设计：缩短事务时间，尽快提交或回滚。
• 合理使用锁：避免不必要的锁升级。
• 应用设计：使用乐观锁或悲观锁策略。
• 监控告警：设置阻塞监控和告警机制。

7. 📝 总结

V$SESSION_BLOCKERS 视图是Oracle数据库并发问题诊断的重要工具，它：

• 提供快速诊断：简化了阻塞问题的识别过程，无需复杂的多表关联。
• 实时监控：提供当前数据库中的实时阻塞信息。
• 全面信息：包含阻塞会话的详细信息，便于问题分析。
• 支持自动化：可以集成到监控系统和自动化脚本中。

最佳实践建议：

1. 将 V$SESSION_BLOCKERS 查询集成到日常监控中。
2. 设置阻塞告警阈值（如等待时间超过5分钟）。
3. 定期分析阻塞模式，优化应用设计。
4. 在使用KILL SESSION前，尽量先联系相关用户或分析阻塞原因。

通过熟练掌握 V$SESSION_BLOCKERS 视图的使用，DBA可以快速响应和解决数据库中的锁等待问题，确保数据库的高可用性和性能。

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